Структуры рудных полей и месторождений - Старостин В.И.
ISBN 5-211-04522-Х
Скачать (прямая ссылка):
растворы реагируют с известняками, происходит изменение рН и, как следствие, выпадение рудных компонентов.
Во многих случаях большое влияние на процесс рудоотложения оказывают предрудные изменения состава вмещающих пород. Особенно это характерно для скарновых месторождений. Например, на Турьинском медном месторождении (Урал) богатые халь-копиритовые руды образуются по пироксеновым скарнам.
В рудных районах, где подобные закономерности установлены, целесообразно проводить специальное изучение петрографического и химического состава пород с выделением наиболее благоприятных для рудоотложения толщ и участков.
Рассматривая в целом влияние физико-механических свойств и вещественного состава пород на формирование рудных тел, необходимо отметить, что эти свойства между собой тесно связаны. О влиянии минерального состава на физическую анизотропию и хрупкость-пластичность уже упоминалось. На механические свойства пород оказывает влияние также общая пористость — с ее уменьшением повышается модуль упругости. Содержание карбонатного вещества в породе является определенной мерой ее несущей способности.
Перечень вопросов, при решении которых играют важную роль сведения о физических, механических и других свойствах горных пород, обширен. Рассмотрим ряд наиболее показательных примеров, отражающих роль различных свойств, состава и строения ру-довмещающего субстрата на процесс рудообразования.
Комплекс физических и механических свойств характеризует условия образования горных пород и преобразования их в последующей геологической жизни. Эти свойства отражают состав горных пород, их структуру, а также характер эпигенетических преобразований и тектонических напряжений, которым эти породы подвергались.
Ю.А. Розановым подчеркивалась зависимость физико-механических свойств горных пород от характера и интенсивности их гидротермально-метасоматических изменений. На Чонкойском ртутном месторождении им установлена приуроченность оруде-нения к лиственитам, образовавшимся по серпентинизирован-ным интрузивным (дуниты) и эффузивным породам ОСНОВНОГО состава. Слабо измененные разности этих пород характеризуются высокими значениями модуля упругости (8,3 • 104 Па) и коэффициента Пуассона (0,35), что свидетельствует о достаточной пластичности этих пород в обстановке высокого всестороннего сжатия, при наличии избыточного давления по одному из направлений. В то же время листвениты, также демонстрирующие высокие значения модуля упругости (8,64 • 104 Па), являются более
хрупкими, поскольку коэффициент Пуассона этих пород очень мал (0,18). Таким образом, следует считать установленным, что лиственитизация серпентинизированных пород приводит к значительному повышению модуля упругости (и модуля сдвига) и снижению коэффициента Пуассона. Приуроченность прожилко-вой ртутной минерализации к лиственитам предопределена повышенной хрупкостью последних, приводящей к интенсивному растрескиванию этих пород. Приведенные данные позволяют оценивать зоны измененных пород как ослабленные участки, благоприятные для формирования трещинных структур и локализации прожилкового, а также вкрапленного метасоматического оруденения.
Аналогичным образом на месторождениях других типов установлено, что при альбитизации горных пород, вмещающих ору-денение, общая пористость возрастает в 3—5 раз, а при процессах сканирования — в 2—10 раз. Пористость увеличивается при серицитизации (рис. 4.1), березитизации, серпентинизации, ли-ственитизации пород, а также при фумарольно-сольфатарной деятельности. В то же время при скаполитизации, доломитизации, а иногда и при лиственитизации пористость может уменьшаться. Все эти изменения определяются процессами привноса—выноса тех или иных петрогенных компонентов горных пород, а также различиями в плотностях породообразующих и замещающих их вновь образованных минералов.
Пористость пород достаточно тесно связана с их упру го-прочностными характеристиками. Так, по данным Ю.А. Розанова, при альбитизации вмещающих пород параллельно с увеличением пористости модуль упругости снижается с 8 • 104 до 5 • 104 Па, при серпентинизации он также уменьшается, а при лиственитизации, березитизации и скарнировании, наоборот, возрастает при одновременном снижении коэффициента Пуассона. При окварце-вании пород уменьшается как модуль упругости, так и коэффициент Пуассона (см. рис. 4.1).
Как это было показано выше, благоприятные для рудолокали-зации породы обычно характеризуются повышенной проницаемые. 4.1. Изменение физико-механических свойств фельзитов при их серицитизации (по Ю.А. Розанову).
1 — неизмененные фельзиты; 2 — серицитизированные фельзиты; 3 — окварцованные и пиритизиро-ванные фельзиты; 4 — рудное тело
мостью, которая возникает при дорудной гидротермальной их переработке, либо при тектонической подготовке пород (повышенная трещиноватость), либо при совместном проявлении обоих факторов.
Еще раз подчеркнем, что формирование благоприятных для движения рудоносных растворов и рудоотложения структур в значительной степени определяется совокупностью физико-механических и фильтрационных свойств пород. Способность пород деформироваться и наличие пустот различного размера и происхождения определяют возможность возникновения благоприятных структур, проницаемость для растворов и характер взаимодействия последних с горными породами.
